Введение к работе
Актуальность темы. Рост производства сельскохозяйственной продукции и сохранение почвенного плодородия неразрывно связаны с научно обоснованным применением удобрений.
В земледелии для устойчивого функционирования агроэко-систем большое значение имеет создание оптимальных условий питания посевов азотом, находящимся в первом минимуме в большинстве почвенно-климатических зон России (Никити-шен В.И., 1984; Никулина Л.В., Ваулин Л.В., 2001; Шафран С.А., 2006). Азот - один из основных элементов питания для сахарной свеклы. Изучение баланса азота, оптимизация азотного режима почв является одной из основных задач земледелия, которое должно строиться на познании процессов трансформации азота в почве (Н.З. Милащенко, О.А. Соколов и др., 2000). Обеспечение сбалансированного уровня азотного питания растений является условием высокоэффективного его использования в продукционном процессе, фактором стабилизации азотного фонда почвы и снижения непроизводительных потерь этого элемента питания (Никитишен В.И., 2006).
Следовательно, изучение влияния удобрений при длительном их применении на урожайность и качество сахарной свеклы и других культур зерносвекловичного севооборота, а также азотного состояния почв, баланса азота является актуальным.
Цель исследований. Установить влияние длительного применения минеральных удобрений и навоза в зерносвекловичном севообороте на продуктивность сахарной свеклы и урожайность зерновых культур, на азотный режим, баланс азота чернозема выщелоченного.
Задачи исследований:
определить влияние внесения удобрений на изменение продуктивности сахарной свеклы и других культур в восьмой ротации зерносвекловичного севооборота;
математически обосновать зависимость урожайности корнеплодов сахарной свеклы от показателей азотного и гумусного состояния почвы;
в условиях длительного применения удобрений выявить состояние азотного режима чернозема выщелоченного, содержание гумуса, подвижности азотистых соединений, активности ферментов азотного обмена;
разработать прогноз азотного состояния почвы, рассчитать баланс азота в севообороте;
дать экономическую и энергетическую оценку системам удобрений.
Научная новизна. Установлено, что под воздействием длительного применения удобрений продуктивность сахарной свеклы и других культур в 8-й ротации зерносвекловичного севооборота возрастает соответственно на 47,1-63,3% и 10,8-46,3%.
Впервые рассчитана потенциальная урожайность корнеплодов сахарной свеклы на основании данных по содержанию ряда форм гумуса и почвенного азота.
Выявлено, что длительное применение удобрений способствует повышению содержания минерального азота на 41,8-141,3%, общего азота на 17,0-22,0%, подвижности азотистых соединений на 46,1-96,9% и изменяет его баланс в севообороте.
Впервые даны прогноз азотного состояния почвы стационарного опыта, экономическая и энергетическая оценка систем удобрений под сахарную свеклу на черноземе выщелоченном в условиях ЦЧР.
Защищаемые положения:
1. Длительное внесение удобрений в зерносвекловичном севообороте приводит к улучшению обеспеченности растений минеральным азотом, увеличению подвижности азотистых соединений, содержания общего и щелочногидролизуемого азота, повышению активности ферментов азотного обмена. Внесение под сахарную свеклу N|5oPi5oKi5o и 50 т/га навоза в пару создает положительный баланс азота в почве севооборота и содействует улучшению азотного состояния почвы.
2. Научное обоснование прогноза содержания общего и дру
гих форм азота в черноземе выщелоченном под посевами сахар
ной свеклы для сохранения почвенного плодородия при система
тическом внесении удобрений.
3. Длительное внесение удобрений в зерносвекловичном сево
обороте положительно влияет на рост, развитие, продуктивность
сахарной свеклы и урожайность зерновых культур.
4. Потенциальную урожайность корнеплодов сахарной свеклы можно рассчитать на основании данных содержания ряда форм азота и гумуса в почве в начале вегетации культуры.
Практическая значимость работы. Выявленные закономерности изменения азотного состояния чернозема выщелоченного позволили рекомендовать к применению системы удобрений в зерносвекловичном севообороте лесостепи ЦЧР, позволяющие оптимизировать азотное питание сахарной свеклы и получать максимальную урожайность корнеплодов. Установлено, что для улучшения азотного питания необходимо вносить дополнительные дозы азотных удобрений в течение вегетации.
По результатам производственной проверки в ОНО ОПХ ВНИИСС РАСХН выявлено, что внесение под сахарную свеклу N135P135K-135 на фоне 25 т/га навоза в пару повышает урожайность корнеплодов сахарной свеклы на 10,0 т/га, а применение N45P45K45 на фоне 50 т/га навоза в пару на 8,0 т/га.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на Международной научно-практической конференции «Научные и практические основы сохранения плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения в " адаптивно-ландшафт-ном земледелии» (Белгород, 2004), на Международной научной конференции «Агроэкологическая эффективность применения средств химизации в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур» (Москва, 2005), на Международной научной конференции «Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия» (Москва, 2006), на конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы современных аграрных технологий» (Астрахань, 2006), на заседаниях Ученого Совета ГНУ ВНИИСС имени А.Л. Мазлумова (2004-2006 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендуемых ВАК. Представленная работа была частью темы НИР ГНУ ВНИИСС № 04.08.02.04. «Изучить качество гумуса и соотношение различных форм азота в условиях длительного применения удобрений в зерносвекловичном севообороте» в 2008 г.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 182 страницах. Состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству. Содержит 4 рисунка, 35 таблиц, 36 приложений. Список использованной литературы включает 245 наименований, в том числе 12 иностранных.
